小型無人機(jī)飛行力學(xué)模型辨識與魯棒控制研究.pdf

1、小型無人機(jī)輕巧靈便、成本低、安全可靠，在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以小型無人機(jī)Aerosonde為研究對象，從仿真激勵(lì)獲得輸入-輸出數(shù)據(jù)著手，應(yīng)用系統(tǒng)辨識的方法獲得模型參數(shù)估計(jì)，并基于無人機(jī)橫側(cè)向模型應(yīng)用魯棒控制對其進(jìn)行控制律設(shè)計(jì)。論文的主要工作如下：
　?。?）采用子空間法與預(yù)報(bào)誤差法相結(jié)合算法辨識算例小型無人機(jī)平飛狀態(tài)的飛行力學(xué)模型。首先采用子空間方法獲得初始尋優(yōu)模型，結(jié)合算例無人機(jī)機(jī)理建模提供的先驗(yàn)知識，采用預(yù)報(bào)

2、誤差法獲得最優(yōu)模型的兩步辨識方法，來獲得在平飛狀態(tài)下無人機(jī)的動力學(xué)模型。研究中注重引入理論分析所提供的先驗(yàn)知識，以使結(jié)果在能夠正確描述無人機(jī)飛行力學(xué)特性的同時(shí)又具有明確的物理意義及良好的適用性，能夠更容易的為工程技術(shù)人員所接受和采用。
　?。?）根據(jù)選用的辨識算法，利用MatlabGUI編制一套辨識軟件。該軟件包含無人機(jī)辨識數(shù)據(jù)的輸入、處理、辨識的實(shí)現(xiàn)以及結(jié)果分析和校驗(yàn)等五個(gè)模塊，結(jié)合對飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)辨識的需要，設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的功能。

3、
　?。?）利用m綜合方法設(shè)計(jì)算例小型無人機(jī)橫側(cè)向魯棒控制器。建立的無人機(jī)飛行力學(xué)模型不可避免會出現(xiàn)模型不精確和未建模動態(tài)，利用m綜合方法設(shè)計(jì)的控制器，具有良好的魯棒性能，并且可以避免設(shè)計(jì)結(jié)果出現(xiàn)較大的保守性?？紤]到工程應(yīng)用對設(shè)計(jì)的魯棒控制器進(jìn)行降階。由于無人機(jī)受風(fēng)擾動出現(xiàn)明顯高度變化利用模糊控制理論為無人機(jī)設(shè)計(jì)高度保持控制律，并進(jìn)行模型仿真驗(yàn)證。
　　(4)基于Matlab\simulink平臺將設(shè)計(jì)的魯棒控制律編譯生成D